コイン判別装置及び貯金箱
【課題】集中的に配置された検出センサにより、シュートにて拘束されたコインを判別する。
【解決手段】コイン判別装置１００は、第１ケース１２０及び第２ケース１３０と、第１ケース１２０と第２ケース１３０とにより挟まれる、断面がコの字型のシュート１１０とで構成される。シュート１１０には、下に行くに従って両側が狭くなる傾斜部１１４、１１５を有する。この傾斜部１１４、１１５の少なくとも一方としてコイン退避部材１３１が設けられる。コイン退避部材１３１は、モータにより動作され、当接面１３１ＡにコインＣが当接された当接状態と当接状態を解放した状態とを切換える。板１１６及び当接面１３１Ａに当接されて拘束されたコインＣの近傍に集中的に配置された検出センサにより、コインＣの種類が判別される。
【解決手段】コイン判別装置１００は、第１ケース１２０及び第２ケース１３０と、第１ケース１２０と第２ケース１３０とにより挟まれる、断面がコの字型のシュート１１０とで構成される。シュート１１０には、下に行くに従って両側が狭くなる傾斜部１１４、１１５を有する。この傾斜部１１４、１１５の少なくとも一方としてコイン退避部材１３１が設けられる。コイン退避部材１３１は、モータにより動作され、当接面１３１ＡにコインＣが当接された当接状態と当接状態を解放した状態とを切換える。板１１６及び当接面１３１Ａに当接されて拘束されたコインＣの近傍に集中的に配置された検出センサにより、コインＣの種類が判別される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数類のコインの種別を自動的に判別するコイン判別装置及びそのコイン判別装置を用いた貯金箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイン（日本国硬貨など）の外径ごとに自動的に選別するための選別機構として、コインを転がすコイン通路の側壁にコインサイズに応じて異なる大きさの開口部を備えた倒れ込み孔を並設した「振り落とし方式」や、さらに原始的な方式として、コイン通路の底にコインサイズに応じて開口部の長さが異なる落下孔を並べて設けた「落とし穴方式」が知られている。
このようなコイン判別装置の一例として、特許文献１（特開２００４−５４７９０号公報）は、小型のコイン判別装置を開示する。
【０００３】
このコイン判別装置は、一端側を投入口とし他端側を吐出口とするシュートに対し、このシュート内へ通過させるコインの外径差からコインを判別する外径選別手段が設けられていることを特徴とするコイン判別装置であって、この外径選別手段は、径大コインと径小コインとの比較において径大コインの外周部には係合してシュートを通過不能にさせるが径小コインの外周部には非係合のまま通過させるゲートストッパと、このゲートストッパで停止したコインを検出するコイン検出部と、必要に応じて上記ゲートストッパとコインとの係合を解除させることによりコインをシュートの吐出口へ通すストッパ外し機構とを有していることを特徴とする。
【０００４】
このコイン判別装置によると、コイン種をその外径で判別するものとしたうえで、その小型化が図れ、構造を簡潔にできる。
さらに、実開昭６２−４６９７６号公報（特許文献２）は、簡単な構成で誤動作が少ない硬貨判別装置を開示する。この硬貨判別装置は、硬貨通路内を通過する硬貨が所定位置に到達した状態で該硬貨を検出する位置および検出しない位置にそれぞれ配設された第１の検出素子および第２の検出素子から成るタイミング決定手段と、上記所定位置に位置している硬貨の形状を光学的に検出する形状判別手段とを具備し、上記第１、第２の検出素子により硬貨が上記所定位置に到達したことを検出したタイミングにて上記形状判別手段により該硬貨の形状を判別することを特徴とする。
【０００５】
この硬貨判別装置によれば、光学的な形状判別手段を用いて硬貨通路内を移動通過中の硬貨の形状判別が確実に行なえ、簡単な構成で信頼性が高いのみならず、機械的な判別装置に比べて、設置条件が厳しくなく、硬貨投入口から落下ポイントまでの設計の自由度が高く、硬貨の詰まり等のトラブルが無く、誤動作も生じにくく、価格も極めて安価となる。
【特許文献１】特開２００４−５４７９０号公報
【特許文献２】実開昭６２−４６９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されたコイン判別装置は、検出センサの配置がコインの流れ方向に広がってしまうという問題点がある。一方、特許文献２に開示された硬貨判別装置は、検出センサの配置が集中的に配置できるもの、コインの形状（径や穴の有無）を判別する検出センサとは別にコインを判別するタイミングを決定するためのタイミング決定手段（２つのセンサ）が必要になるという問題点がある。
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、コインを移動させることなく、コインの形状を検出するセンサを集中的に配置することができる、コイン判別装置を提供することを目的とする。さらに、このようなコイン判別装置を用いた貯金箱を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係るコイン判別装置は、第１に、シュートに通路幅が次第に狭くなってコインを拘束するコイン拘束部を形成し、このコイン拘束部にコインの外径差で種別を判別する複数の検出センサを設け、前記コイン拘束部でコインの外周面と当接する当接面を通路から退避可能な可動部材に形成していることを特徴とする。
第２に、前記コイン拘束部は通路中心線を挟んで両側で傾斜した一対の当接面を有し、一方の当接面を形成している前記可動部材を通路からコイン肉厚方向に退避可能にしていることを特徴とする。
【０００８】
第３に、前記検出センサは、コインの孔部の有無を検出する中央用検出センサと、コインの外周部の有無を検出する複数の外周用検出センサと、規格外の小径コインを検出する小径用検出センサとを有することを特徴とする。
第４に、前記検出センサは、前記複数の外周用検出センサを中央用検出センサの上方に直線状に配置し、前記小径用検出センサを中央用検出センサから前記外周用検出センサの配列と交差する方向に配置していることを特徴とする。
これにより、略同位置でコインを拘束しつつその外径差を拡大できるため、十分な精度を保ったまま検出センサを集中的に配置できると同時に、拘束したコインの種別を判別した後、拘束されたコインを通路から退避可能な可動部材を備えているため、特許文献２のようにコイン判別のタイミングを決定するセンサが不要となる。
【０００９】
また、通路中心部に検出センサを設置できると同時に、一方の当接面を形成している前記可動部材を通路の脇に設置できるため、コイン判別装置全体をコンパクトにすることができる。
さらに、３種類の検出センサを備えることで、規格外のものも含めたコインの種別を確実に判別することができる。
そして、検出センサをコインの外径差が最も拡大される通路中心部付近に集中して配置できる。
【００１０】
また、本発明に係る貯金箱は、運動動作可能に設けられた動作部材と、前述したコイン判別装置と、このコイン判別装置で判別されたコイン判別信号を音声信号に変換する音声応答手段と、前記コイン判別装置で判別されたコイン判別信号を前記動作部材及び前記可動部材の動作信号に変換する動作応答手段とを有することを特徴とする。
これにより、貯金箱に投入されたコインを判別し、動作と音声で知らせることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るコイン判別装置は、コインを移動させることなく、コインの形状を検出するセンサを集中的に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図を基に説明する。なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
＜コイン判別装置＞
以下に、本実施形態に係るコイン判別装置１００について説明する。図１にコイン判別装置１００の分解斜視図を、図２にコイン判別装置１００の正面図（第１ケース１２０を外した状態）を、図３にコイン判別装置１００の左側面図をそれぞれ示す。
＜コイン判別装置の構造上の特徴＞
このコイン判別装置１００の構造上の特徴は、（１）コインＣの径の違いを、集中的に配置された検出センサで検出するために、コインＣの進行方向である下に行くに従ってコインＣが通過する通路幅が狭くなってコインＣを拘束するコイン拘束部１０１を有する点、（２）このコイン拘束部１０１でコインＣの外周面と当接する当接面１３１Ａを構成する左右の部材の少なくとも一方の部材が、判別後のコインＣをこのコイン判別装置１００の通路から退避させる可動部材（後述するコイン退避部材１３１）としても機能する点、の少なくとも２つある。このコイン退避部材１３１は、例えば乾電池で動作するモータにより、コインＣの面に垂直な方向（つまりコインＣの肉厚方向）に進行及び退行するように動作する。なお、上述した（２）の特徴であるコイン退避部材１３１により、当接面を構成する左右の部材の双方が構成されていても構わない。なお、コイン拘束部１０１は、後述する板１１６と、これに対向するコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａとからなる。
【００１３】
図１及び図２に示すように、このコイン退避部材１３１が、コイン判別装置１００の傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙（コインＣの肉厚に対応する間隙）を覆うように進行しているときには、コインＣに当接する板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１ＡにてコインＣを拘束してコインＣの種別が判別される。このコイン退避部材１３１が、コイン判別装置１００の傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を覆わないように退行しているときには、当接面１３１ＡへのコインＣの当接が解放されてコインＣは拘束されないでさらに下方に落ちる。すなわち、コイン退避部材１３１がコイン判別装置１００の傾斜部１１４、１１５の間隙を覆っているときに、板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１ＡがコインＣを拘束する。
＜コイン判別装置の構造＞
図１に示すように、このコイン判別装置１００は、第１ケース１２０及び第２ケース１３０と、第１ケース１２０と第２ケース１３０とで挟まれるシュート１１０とで構成される。なお、コインＣを判別位置まで誘導する「シュート」という意味では、シュート１１０だけではなく、シュート１１０と上述したコイン退避部材１３１とを組み合わせた構成が対応する。この図１においては、第１ケース１２０、第２ケース１３０及びシュート１１０の構造をわかりやすくするために、各々を異なる角度で見た場合の斜視図を１つの斜視図としている。このため、これらの３つの部材は１つの方向から見た斜視図ではない（すなわち、これらの３つの部材を示す斜視図の方位角及び俯角は同じでない）。
【００１４】
図１に示すように、シュート１１０は、大略的には、平板１１２（第２ケース１３０側）と平板１１３（第１ケース側）とをコインＣの厚み程度だけ間隙を空けて重ねた部材であって、その下方が左右ともに傾斜されてカットされている。平板１１２と平板１１３とはその側面の一方において、平板１１２に傾斜部１１４が連なり、平板１１３に傾斜部１１５が連なっている。この平板１１２と平板１１３との間隔がコインＣの厚み程度だけ空けているのと同様に、傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隔もコインＣの厚み程度だけ空けてある。
【００１５】
これらの３つの部材が組み合わせられると、傾斜部１１４の端面と傾斜部１１５の端面は、コイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに対向する。このように対向しているときに、コイン退避部材１３１の当接面１３１Ａ及び板１１６がコインＣを拘束することになる。傾斜部１１４の端面と傾斜部１１５の端面がコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに対向していないと、コインＣは板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに拘束されないでさらに下方に落ちて、コイン拘束部１０１から退避する。
一方、このシュート１１０の反対側側面は、このようなコインＣの厚み程度の隙間が開放されて形成されておらず、平板１１２と平板１１３とは板１１１により連結され、傾斜部１１４、１１５は板１１６により連結されて閉じられている。このような構造であるため、このシュート１１０を鉛直上方から見ると、断面がコの字型の形状になっている。
【００１６】
さらに、このシュート１１０には、検出センサ用のＬ字型の開口部１１７を備える。これは、このコイン判別装置１００にコインＣが到達してコイン拘束部１０１で拘束されているときに、第２ケース１３０のさらに表面側に設けられた投光光源からの光（例えば、赤外線（infrared radiation））を、第１ケース１２０のさらに背面側に設けられた検出センサ（受光センサ、特に赤外線が用いられる場合にＩＲセンサと呼ばれる場合もある）へ到達させるための開口部である（コインＣにより遮光されていない場合）。なお、後述するように、この検出センサはＬ型に配置されているため、開口部１１７もＬ型になる。
【００１７】
第１ケース１２０には、平板１２０Ａと、その平板１２０Ａに立設され第２ケース１３０のリブ１３０Ｂ及び１３０Ｃと接合されるリブ１２０Ｂ及びリブ１２０Ｃとを備える。平板１２０Ａには、コイン退避部材１３１自体が当接面１３１Ａを形成するときに（コイン退避部材１３１が傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を覆うように進行したときに）通り抜ける開口部１２１を備える。さらに、平板１２０Ａは、検出センサ用の穴部１２２Ａ〜穴部１２２Ｆを備える。
第２ケース１３０には、平板１３０Ａと、その平板１３０Ａに立設され第１ケース１２０のリブ１２０Ｂ及び１２０Ｃと接合されるリブ１３０Ｂ及びリブ１３０Ｃとを備える。平板１３０Ａには、コイン退避部材１３１用の開口部（図１ではコイン退避部材１３１の影になり隠れている）を備える。さらに、平板１３０Ａは、投光光源用の穴部１３２Ａ〜穴部１３２Ｆを備える。
【００１８】
平板１２０Ａに設けられた検出センサ用の穴部１２２Ａ〜穴部１２２Ｆの各々の穴部の位置と、平板１３０Ａに設けられた投光光源用の穴部１３２Ａ〜穴部１３２Ｆの各々の穴部の位置とは、シュート１１０を第１ケース１２０と第２ケース１３０とで挟み込んでコイン判別装置１００を組み上げたときに、開口部１１７を介して各々の光軸が一致する。なお、傾斜部１１４、１１５の角度θは、約１０３度である。
次に、図３に示すコイン判別装置１００の左側面図を用いて、さらに投光光源及び検出センサについて説明する。なお、投光光源と検出センサの配置は表裏逆でも構わない。また、第５検出センサ１２３Ｅを中央用検出センサと、第１〜第４検出センサ１２３Ａ〜１２３Ｄを外周用検出センサと、第６検出センサ１２３Ｆを小径用検出センサとする。
【００１９】
第１ケース１２０においては、穴部１２２Ａには第１検出センサ１２３Ａが、穴部１２２Ｂには第２検出センサ１２３Ｂが、穴部１２２Ｃには第３検出センサ１２３Ｃが、穴部１２２Ｄには第４検出センサ１２３Ｄが、穴部１２２Ｅには第５検出センサ１２３Ｅが、さらに穴部１２２Ｅの幅方向に平行な位置に設けられた穴部には第６検出センサ１２３Ｆが、それぞれ設けられる。
第２ケース１３０においては、穴部１３２Ａには第１投光光源１３３Ａが、穴部１３２Ｂには第２投光光源１３３Ｂが、穴部１３２Ｃには第３投光光源１３３Ｃが、さらに穴部１３２Ｄに対応する穴部には第４投光光源１３３Ｄ（図示しない）が、さらに穴部１３２Ｅに対応する穴部には第５投光光源１３３Ｅ（図示しない）が、さらに穴部１３２Ｅの幅方向に平行な位置に設けられた穴部には第６投光光源１３３Ｆ（図示しない）が、それぞれ設けられる。
【００２０】
図３に示すように、コイン退避部材１３１が傾斜部１１４よりも矢示Ａ方向に進行している（傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を覆うように進行している）ときに、このコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａ及び板１１６がコインＣを拘束し、コイン退避部材１３１が傾斜部１１４よりも矢示Ｂ方向に進行している（傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を覆わないように退行している）ときに、コインＣは板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに拘束されないでコインＣがさらに下方に落ちる。なお、図３のコイン退避部材１３１の位置（実線及び一点鎖線）は必要最小限の動作距離になるように示している。すなわち、コイン退避部材１３１は矢示Ａ方向に進行して、第１ケース１２０に設けられた開口部１２１を通り過ぎても構わない。
＜コイン判別装置の動作＞
以上のような構造を備えたコイン判別装置１００の動作について説明する。なお、投入されるコインＣは、現在日本で使用される硬貨である１円硬貨、５円硬貨、１０円硬貨、５０円硬貨、１００円硬貨、５００円硬貨の６種類の硬貨及びこれらの６種類の硬貨の中で最も小さい径の１円硬貨よりもさらに小さい径の硬貨（例えば、１セントコイン）のうちのいずれかであるとする。
【００２１】
コインＣ（上記の７種類のうちのいずれか１枚）をコイン判別装置１００に投入する（例えば図２のコインＣ（１）の位置）。このとき、コイン判別装置１００はコイン判別を完了していないので、コイン退避部材１３１が図３の矢示Ａ方向に進行されている。
コインＣは、コイン判別装置１００の板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに沿って下降してコイン拘束部１０１に拘束される（例えば図２のコインＣ（２）の位置）する。コインＣの外径の大きさによって、どの位置まで下降するのかが決まる。図４の左から順に５００円硬貨、１０円硬貨、１００円硬貨、５円硬貨、５０円硬貨、１円硬貨、１セントコインの場合にどこまで下降するのかを示す。なお、図４における、黒丸は検出センサが受光していない状態（コインＣにより投光光源の光線が遮光されている状態）を示し、白丸は検出センサが受光している状態（コインＣにより投光光源の光線が遮光されていない状態）を示す。
【００２２】
図４に示すように、無孔の５００円硬貨（φ２６．５ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆの全ての検出センサが、投光光源の光線を受光していない。
無孔の１０円硬貨（φ２３．５ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａのみが投光光源の光線を受光し、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
【００２３】
無孔の１００円硬貨（φ２２．５ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ及び第２検出センサ１２３Ｂが投光光源の光線を受光し、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
有孔の５円硬貨（φ２２ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ及び第２検出センサ１２３Ｂに加えて硬貨の中心の穴の位置に合致する第５検出センサ１２３Ｅが投光光源の光線を受光し、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
【００２４】
同じ有孔であっても５０円硬貨（φ２１ｍｍ）の場合、５円硬貨よりも径が小さいのでさらに下方まで降下して硬貨の中心の穴の位置に合致する検出センサがなくなり、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ及び第３検出センサ１２３Ｃが投光光源の光線を受光し、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
無孔の１円硬貨（φ２０ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ及び第４検出センサ１２３Ｄが投光光源の光線を受光し、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
【００２５】
さらに、１円硬貨よりも径が小さい１セントコイン（φ１９．０５ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ及び第６検出センサ１２３Ｆが投光光源の光線を受光し、第５検出センサ１２３Ｅが、投光光源の光線を受光していない。
なお、コインＣがコイン判別装置１００に到達していない場合、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆの全ての検出センサが、投光光源の光線を受光する。
【００２６】
このように、６個の検出センサからの信号の組み合わせで６種類の日本国硬貨及び１セントコインの種別を判別できる。
なお、コインＣの外径差に基づいて、図４に示すように検出センサの位置が定められるが、これらの検出センサの位置について記述する。図４に示す下辺Ｄを１２ｍｍとして、この下辺Ｄを水平基準位置とすると、第１検出センサ１２３Ａの中心位置が下辺Ｄから４３．９ｍｍ、第２検出センサ１２３Ｂの中心位置が下辺Ｄから３６．７ｍｍ、第３検出センサ１２３Ｃの中心位置が下辺Ｄから３２．６ｍｍ、第４検出センサ１２３Ｄの中心位置が下辺Ｄから２９．６ｍｍ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆの中心位置が下辺Ｄから２４ｍｍである。
【００２７】
コインＣが判別位置（図２におけるコインＣ（１）の位置）に到着した後にコインＣの種別が判別できると（図４のいずれかの受光パターンになると）、電気回路がモータを作動させて、コイン判別装置１００のコイン退避部材１３１が、コイン判別装置１００の傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を当接面１３１Ａで塞がないように退行される。これにより、コイン拘束部１０１によるコインＣの拘束が継続できなくなり、判別位置（コインＣ（２）の位置）のコインＣがさらに下方に落ちて（コインＣ（３）の位置）、コイン拘束部１０１からコインＣが退避される。
【００２８】
なお、傾斜部１１４及び傾斜部１１５の傾きは図２の一点鎖線で示すように、さらにコインＣの進行中心側に切れ込んでいても構わないし、コイン退避部材１３１の動作を阻害しなければ他の形状であっても構わない。
以上のようにして、本実施形態に係るコイン判別装置１００によると、コインＣの周縁を板１１６及び当接面１３１Ａに当接させて拘束して、複数の検出センサで径及び中心孔の有無を判別する。このようにコイン拘束部１０１で拘束させるので、検出センサを集中的に配置できる。さらに、コイン判別が終わると、当接面の一方はコインＣの周縁に当接している状態から当接しない状態に動作されて、コインＣがさらに下方に落とされて、コイン拘束部１０１から退避される。このため、拘束させたコインＣをコイン判別装置１００から退避させるための特段の部材を必要としない。
＜コイン判別装置の変形例＞
上述したコイン判別装置１００において、板１１６及び当接面１３１Ａに周縁が当接して拘束されたコインＣが進行するように、左右の当接面の少なくとも一方（コイン退避部材１３１）をコインＣが当接した状態から退避させるように説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、コイン退避部材は、コイン退避部材１３１の当接面１３１Ａがほぼ鉛直下方に向くように揺動させて、コインＣが当接面１３１Ａに当接した状態から退避させるものであっても構わないし、コイン退避部材１３１をコインＣから遠ざけるように水平方向にスライドしてコインＣが当接面１３１Ａに当接した状態から退避させるものであっても構わない。すなわち、コイン退避部材は、コインＣが当接している当接面１３１Ａの作用点をコインＣから逃がすように、当接面１３１Ａを構成要素とするコイン退避部材１３１を動作させるものであればよい。
＜コイン判別装置の一適用例としての貯金箱＞
図５に、本実施形態に係るコイン判別装置１００を備えた貯金箱１の外形図を、図６に図１の貯金箱１のカバー１Ｂ（このカバー１Ｂは背面側のカバーであって、表面側のカバー１Ａと対になっているカバーであるが図示していない）を外して、背面から見た透視図を、それぞれ示す。
【００２９】
これらの図１及び図２に示すように、貯金箱１は招き猫を模したものとしてあり、この招き猫の頭頂部６から少し後の部分にコインＣ用の入金口部５が設けられ、またこの入金口部５の真下部であって招き猫の腹部に相当する部分の内部に、入金口部５に連通するコインケース２００が設けられている。この貯金箱１は、カバー１Ａ及びカバー１Ｂと、これらのカバーで覆われた内部機構とで構成される。カバー１Ａ、カバー１Ｂ及び内部機構とは、複数のステー等でネジ止め等されている。
この貯金箱１においては、入金口部５とコインケース２００との上下方向に縦置きされ、コインＣが重力により到達される、上述したコイン判別装置１００が設けられている。コインケース２００には、貯金箱１の底面である面にコイン排出口２１０が設けられており、例えばネジ式のキャップでコインケース２００の内部を外部と遮断している。
【００３０】
また、この貯金箱１の模写対象である招き猫の目の部分は、この貯金箱１の入金口部５から投入されたコインＣがコインケース２００に到達すると、例えば目２及び／又は目３が上下に動作する。さらに、この貯金箱１の模写対象である招き猫の右前足４の部分は、コインケース２００に入金口部５から投入されたコインＣがコインケース２００に到達すると、例えば前方に約９０度回転して倒れた後に元の位置に逆回転するように動作する。さらに、この貯金箱１には、音声応答手段（スピーカ）７を備えている。スピーカ７は、ＩＣ素子に予め記憶させた音声を電気回路の指示により出力する。
【００３１】
このような動作は、図示しない電源（乾電池）により作動されるモータ及びそのモータに連動して動作する各種の動作部材８（ギヤ機構やリンク機構）により実現される。なお、このような動作は、動作応答手段９によって、コイン判別装置１００において、コインＣの種別が判別されたときに、コイン判別装置１００からコインＣを退避させる部材（後述するコイン退避部材１３１）を動作させるときに行なわれる。このため、コインＣをこの貯金箱１の入金口部５から投入してコインＣが日本国硬貨である（１セントコインや金属片やメダル等でない）と判別されると、コインＣがコインケース２００に到達するとともに、招き猫を模した貯金箱１の各部がコミカルに動作する。
【００３２】
以上のようにして、本実施形態に係るコイン判別装置を適用した貯金箱によると、コインの種類を判別する検出センサを集中的に配置でき、貯金箱内部の検出回路を取り纏めることができる。
なお、本実施形態に係るコイン判別装置の適用は、上述した貯金箱に留まらないことはいうまでもない。さらに、本実施形態に係るコイン判別装置で判別できるコインは日本国硬貨に限定されるものではない。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係るコイン判別装置の分解斜視図である。
【図２】図１のコイン判別装置の正面図である。
【図３】図１のコイン判別装置の左側面図である。
【図４】コイン拘束部の状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るコイン判別装置を備えた貯金箱の外形図である。
【図６】図５の貯金箱の背面から見た透視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 貯金箱
５ 入金口部
１００ コイン判別装置
１１０ シュート
１２０ 第１ケース
１３０ 第２ケース
１３１ コイン退避部材（可動部材）
１３１Ａ 当接面
２００ コインケース
２１０ コイン排出口
Ｃ コイン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数類のコインの種別を自動的に判別するコイン判別装置及びそのコイン判別装置を用いた貯金箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
コイン（日本国硬貨など）の外径ごとに自動的に選別するための選別機構として、コインを転がすコイン通路の側壁にコインサイズに応じて異なる大きさの開口部を備えた倒れ込み孔を並設した「振り落とし方式」や、さらに原始的な方式として、コイン通路の底にコインサイズに応じて開口部の長さが異なる落下孔を並べて設けた「落とし穴方式」が知られている。
このようなコイン判別装置の一例として、特許文献１（特開２００４−５４７９０号公報）は、小型のコイン判別装置を開示する。
【０００３】
このコイン判別装置は、一端側を投入口とし他端側を吐出口とするシュートに対し、このシュート内へ通過させるコインの外径差からコインを判別する外径選別手段が設けられていることを特徴とするコイン判別装置であって、この外径選別手段は、径大コインと径小コインとの比較において径大コインの外周部には係合してシュートを通過不能にさせるが径小コインの外周部には非係合のまま通過させるゲートストッパと、このゲートストッパで停止したコインを検出するコイン検出部と、必要に応じて上記ゲートストッパとコインとの係合を解除させることによりコインをシュートの吐出口へ通すストッパ外し機構とを有していることを特徴とする。
【０００４】
このコイン判別装置によると、コイン種をその外径で判別するものとしたうえで、その小型化が図れ、構造を簡潔にできる。
さらに、実開昭６２−４６９７６号公報（特許文献２）は、簡単な構成で誤動作が少ない硬貨判別装置を開示する。この硬貨判別装置は、硬貨通路内を通過する硬貨が所定位置に到達した状態で該硬貨を検出する位置および検出しない位置にそれぞれ配設された第１の検出素子および第２の検出素子から成るタイミング決定手段と、上記所定位置に位置している硬貨の形状を光学的に検出する形状判別手段とを具備し、上記第１、第２の検出素子により硬貨が上記所定位置に到達したことを検出したタイミングにて上記形状判別手段により該硬貨の形状を判別することを特徴とする。
【０００５】
この硬貨判別装置によれば、光学的な形状判別手段を用いて硬貨通路内を移動通過中の硬貨の形状判別が確実に行なえ、簡単な構成で信頼性が高いのみならず、機械的な判別装置に比べて、設置条件が厳しくなく、硬貨投入口から落下ポイントまでの設計の自由度が高く、硬貨の詰まり等のトラブルが無く、誤動作も生じにくく、価格も極めて安価となる。
【特許文献１】特開２００４−５４７９０号公報
【特許文献２】実開昭６２−４６９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１に開示されたコイン判別装置は、検出センサの配置がコインの流れ方向に広がってしまうという問題点がある。一方、特許文献２に開示された硬貨判別装置は、検出センサの配置が集中的に配置できるもの、コインの形状（径や穴の有無）を判別する検出センサとは別にコインを判別するタイミングを決定するためのタイミング決定手段（２つのセンサ）が必要になるという問題点がある。
そこで、本発明は、上記問題点を鑑み、コインを移動させることなく、コインの形状を検出するセンサを集中的に配置することができる、コイン判別装置を提供することを目的とする。さらに、このようなコイン判別装置を用いた貯金箱を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明に係るコイン判別装置は、第１に、シュートに通路幅が次第に狭くなってコインを拘束するコイン拘束部を形成し、このコイン拘束部にコインの外径差で種別を判別する複数の検出センサを設け、前記コイン拘束部でコインの外周面と当接する当接面を通路から退避可能な可動部材に形成していることを特徴とする。
第２に、前記コイン拘束部は通路中心線を挟んで両側で傾斜した一対の当接面を有し、一方の当接面を形成している前記可動部材を通路からコイン肉厚方向に退避可能にしていることを特徴とする。
【０００８】
第３に、前記検出センサは、コインの孔部の有無を検出する中央用検出センサと、コインの外周部の有無を検出する複数の外周用検出センサと、規格外の小径コインを検出する小径用検出センサとを有することを特徴とする。
第４に、前記検出センサは、前記複数の外周用検出センサを中央用検出センサの上方に直線状に配置し、前記小径用検出センサを中央用検出センサから前記外周用検出センサの配列と交差する方向に配置していることを特徴とする。
これにより、略同位置でコインを拘束しつつその外径差を拡大できるため、十分な精度を保ったまま検出センサを集中的に配置できると同時に、拘束したコインの種別を判別した後、拘束されたコインを通路から退避可能な可動部材を備えているため、特許文献２のようにコイン判別のタイミングを決定するセンサが不要となる。
【０００９】
また、通路中心部に検出センサを設置できると同時に、一方の当接面を形成している前記可動部材を通路の脇に設置できるため、コイン判別装置全体をコンパクトにすることができる。
さらに、３種類の検出センサを備えることで、規格外のものも含めたコインの種別を確実に判別することができる。
そして、検出センサをコインの外径差が最も拡大される通路中心部付近に集中して配置できる。
【００１０】
また、本発明に係る貯金箱は、運動動作可能に設けられた動作部材と、前述したコイン判別装置と、このコイン判別装置で判別されたコイン判別信号を音声信号に変換する音声応答手段と、前記コイン判別装置で判別されたコイン判別信号を前記動作部材及び前記可動部材の動作信号に変換する動作応答手段とを有することを特徴とする。
これにより、貯金箱に投入されたコインを判別し、動作と音声で知らせることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係るコイン判別装置は、コインを移動させることなく、コインの形状を検出するセンサを集中的に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図を基に説明する。なお、以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。
＜コイン判別装置＞
以下に、本実施形態に係るコイン判別装置１００について説明する。図１にコイン判別装置１００の分解斜視図を、図２にコイン判別装置１００の正面図（第１ケース１２０を外した状態）を、図３にコイン判別装置１００の左側面図をそれぞれ示す。
＜コイン判別装置の構造上の特徴＞
このコイン判別装置１００の構造上の特徴は、（１）コインＣの径の違いを、集中的に配置された検出センサで検出するために、コインＣの進行方向である下に行くに従ってコインＣが通過する通路幅が狭くなってコインＣを拘束するコイン拘束部１０１を有する点、（２）このコイン拘束部１０１でコインＣの外周面と当接する当接面１３１Ａを構成する左右の部材の少なくとも一方の部材が、判別後のコインＣをこのコイン判別装置１００の通路から退避させる可動部材（後述するコイン退避部材１３１）としても機能する点、の少なくとも２つある。このコイン退避部材１３１は、例えば乾電池で動作するモータにより、コインＣの面に垂直な方向（つまりコインＣの肉厚方向）に進行及び退行するように動作する。なお、上述した（２）の特徴であるコイン退避部材１３１により、当接面を構成する左右の部材の双方が構成されていても構わない。なお、コイン拘束部１０１は、後述する板１１６と、これに対向するコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａとからなる。
【００１３】
図１及び図２に示すように、このコイン退避部材１３１が、コイン判別装置１００の傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙（コインＣの肉厚に対応する間隙）を覆うように進行しているときには、コインＣに当接する板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１ＡにてコインＣを拘束してコインＣの種別が判別される。このコイン退避部材１３１が、コイン判別装置１００の傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を覆わないように退行しているときには、当接面１３１ＡへのコインＣの当接が解放されてコインＣは拘束されないでさらに下方に落ちる。すなわち、コイン退避部材１３１がコイン判別装置１００の傾斜部１１４、１１５の間隙を覆っているときに、板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１ＡがコインＣを拘束する。
＜コイン判別装置の構造＞
図１に示すように、このコイン判別装置１００は、第１ケース１２０及び第２ケース１３０と、第１ケース１２０と第２ケース１３０とで挟まれるシュート１１０とで構成される。なお、コインＣを判別位置まで誘導する「シュート」という意味では、シュート１１０だけではなく、シュート１１０と上述したコイン退避部材１３１とを組み合わせた構成が対応する。この図１においては、第１ケース１２０、第２ケース１３０及びシュート１１０の構造をわかりやすくするために、各々を異なる角度で見た場合の斜視図を１つの斜視図としている。このため、これらの３つの部材は１つの方向から見た斜視図ではない（すなわち、これらの３つの部材を示す斜視図の方位角及び俯角は同じでない）。
【００１４】
図１に示すように、シュート１１０は、大略的には、平板１１２（第２ケース１３０側）と平板１１３（第１ケース側）とをコインＣの厚み程度だけ間隙を空けて重ねた部材であって、その下方が左右ともに傾斜されてカットされている。平板１１２と平板１１３とはその側面の一方において、平板１１２に傾斜部１１４が連なり、平板１１３に傾斜部１１５が連なっている。この平板１１２と平板１１３との間隔がコインＣの厚み程度だけ空けているのと同様に、傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隔もコインＣの厚み程度だけ空けてある。
【００１５】
これらの３つの部材が組み合わせられると、傾斜部１１４の端面と傾斜部１１５の端面は、コイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに対向する。このように対向しているときに、コイン退避部材１３１の当接面１３１Ａ及び板１１６がコインＣを拘束することになる。傾斜部１１４の端面と傾斜部１１５の端面がコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに対向していないと、コインＣは板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに拘束されないでさらに下方に落ちて、コイン拘束部１０１から退避する。
一方、このシュート１１０の反対側側面は、このようなコインＣの厚み程度の隙間が開放されて形成されておらず、平板１１２と平板１１３とは板１１１により連結され、傾斜部１１４、１１５は板１１６により連結されて閉じられている。このような構造であるため、このシュート１１０を鉛直上方から見ると、断面がコの字型の形状になっている。
【００１６】
さらに、このシュート１１０には、検出センサ用のＬ字型の開口部１１７を備える。これは、このコイン判別装置１００にコインＣが到達してコイン拘束部１０１で拘束されているときに、第２ケース１３０のさらに表面側に設けられた投光光源からの光（例えば、赤外線（infrared radiation））を、第１ケース１２０のさらに背面側に設けられた検出センサ（受光センサ、特に赤外線が用いられる場合にＩＲセンサと呼ばれる場合もある）へ到達させるための開口部である（コインＣにより遮光されていない場合）。なお、後述するように、この検出センサはＬ型に配置されているため、開口部１１７もＬ型になる。
【００１７】
第１ケース１２０には、平板１２０Ａと、その平板１２０Ａに立設され第２ケース１３０のリブ１３０Ｂ及び１３０Ｃと接合されるリブ１２０Ｂ及びリブ１２０Ｃとを備える。平板１２０Ａには、コイン退避部材１３１自体が当接面１３１Ａを形成するときに（コイン退避部材１３１が傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を覆うように進行したときに）通り抜ける開口部１２１を備える。さらに、平板１２０Ａは、検出センサ用の穴部１２２Ａ〜穴部１２２Ｆを備える。
第２ケース１３０には、平板１３０Ａと、その平板１３０Ａに立設され第１ケース１２０のリブ１２０Ｂ及び１２０Ｃと接合されるリブ１３０Ｂ及びリブ１３０Ｃとを備える。平板１３０Ａには、コイン退避部材１３１用の開口部（図１ではコイン退避部材１３１の影になり隠れている）を備える。さらに、平板１３０Ａは、投光光源用の穴部１３２Ａ〜穴部１３２Ｆを備える。
【００１８】
平板１２０Ａに設けられた検出センサ用の穴部１２２Ａ〜穴部１２２Ｆの各々の穴部の位置と、平板１３０Ａに設けられた投光光源用の穴部１３２Ａ〜穴部１３２Ｆの各々の穴部の位置とは、シュート１１０を第１ケース１２０と第２ケース１３０とで挟み込んでコイン判別装置１００を組み上げたときに、開口部１１７を介して各々の光軸が一致する。なお、傾斜部１１４、１１５の角度θは、約１０３度である。
次に、図３に示すコイン判別装置１００の左側面図を用いて、さらに投光光源及び検出センサについて説明する。なお、投光光源と検出センサの配置は表裏逆でも構わない。また、第５検出センサ１２３Ｅを中央用検出センサと、第１〜第４検出センサ１２３Ａ〜１２３Ｄを外周用検出センサと、第６検出センサ１２３Ｆを小径用検出センサとする。
【００１９】
第１ケース１２０においては、穴部１２２Ａには第１検出センサ１２３Ａが、穴部１２２Ｂには第２検出センサ１２３Ｂが、穴部１２２Ｃには第３検出センサ１２３Ｃが、穴部１２２Ｄには第４検出センサ１２３Ｄが、穴部１２２Ｅには第５検出センサ１２３Ｅが、さらに穴部１２２Ｅの幅方向に平行な位置に設けられた穴部には第６検出センサ１２３Ｆが、それぞれ設けられる。
第２ケース１３０においては、穴部１３２Ａには第１投光光源１３３Ａが、穴部１３２Ｂには第２投光光源１３３Ｂが、穴部１３２Ｃには第３投光光源１３３Ｃが、さらに穴部１３２Ｄに対応する穴部には第４投光光源１３３Ｄ（図示しない）が、さらに穴部１３２Ｅに対応する穴部には第５投光光源１３３Ｅ（図示しない）が、さらに穴部１３２Ｅの幅方向に平行な位置に設けられた穴部には第６投光光源１３３Ｆ（図示しない）が、それぞれ設けられる。
【００２０】
図３に示すように、コイン退避部材１３１が傾斜部１１４よりも矢示Ａ方向に進行している（傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を覆うように進行している）ときに、このコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａ及び板１１６がコインＣを拘束し、コイン退避部材１３１が傾斜部１１４よりも矢示Ｂ方向に進行している（傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を覆わないように退行している）ときに、コインＣは板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに拘束されないでコインＣがさらに下方に落ちる。なお、図３のコイン退避部材１３１の位置（実線及び一点鎖線）は必要最小限の動作距離になるように示している。すなわち、コイン退避部材１３１は矢示Ａ方向に進行して、第１ケース１２０に設けられた開口部１２１を通り過ぎても構わない。
＜コイン判別装置の動作＞
以上のような構造を備えたコイン判別装置１００の動作について説明する。なお、投入されるコインＣは、現在日本で使用される硬貨である１円硬貨、５円硬貨、１０円硬貨、５０円硬貨、１００円硬貨、５００円硬貨の６種類の硬貨及びこれらの６種類の硬貨の中で最も小さい径の１円硬貨よりもさらに小さい径の硬貨（例えば、１セントコイン）のうちのいずれかであるとする。
【００２１】
コインＣ（上記の７種類のうちのいずれか１枚）をコイン判別装置１００に投入する（例えば図２のコインＣ（１）の位置）。このとき、コイン判別装置１００はコイン判別を完了していないので、コイン退避部材１３１が図３の矢示Ａ方向に進行されている。
コインＣは、コイン判別装置１００の板１１６及びコイン退避部材１３１の当接面１３１Ａに沿って下降してコイン拘束部１０１に拘束される（例えば図２のコインＣ（２）の位置）する。コインＣの外径の大きさによって、どの位置まで下降するのかが決まる。図４の左から順に５００円硬貨、１０円硬貨、１００円硬貨、５円硬貨、５０円硬貨、１円硬貨、１セントコインの場合にどこまで下降するのかを示す。なお、図４における、黒丸は検出センサが受光していない状態（コインＣにより投光光源の光線が遮光されている状態）を示し、白丸は検出センサが受光している状態（コインＣにより投光光源の光線が遮光されていない状態）を示す。
【００２２】
図４に示すように、無孔の５００円硬貨（φ２６．５ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆの全ての検出センサが、投光光源の光線を受光していない。
無孔の１０円硬貨（φ２３．５ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａのみが投光光源の光線を受光し、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
【００２３】
無孔の１００円硬貨（φ２２．５ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ及び第２検出センサ１２３Ｂが投光光源の光線を受光し、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
有孔の５円硬貨（φ２２ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ及び第２検出センサ１２３Ｂに加えて硬貨の中心の穴の位置に合致する第５検出センサ１２３Ｅが投光光源の光線を受光し、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
【００２４】
同じ有孔であっても５０円硬貨（φ２１ｍｍ）の場合、５円硬貨よりも径が小さいのでさらに下方まで降下して硬貨の中心の穴の位置に合致する検出センサがなくなり、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ及び第３検出センサ１２３Ｃが投光光源の光線を受光し、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
無孔の１円硬貨（φ２０ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ及び第４検出センサ１２３Ｄが投光光源の光線を受光し、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆが、投光光源の光線を受光していない。
【００２５】
さらに、１円硬貨よりも径が小さい１セントコイン（φ１９．０５ｍｍ）の場合、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ及び第６検出センサ１２３Ｆが投光光源の光線を受光し、第５検出センサ１２３Ｅが、投光光源の光線を受光していない。
なお、コインＣがコイン判別装置１００に到達していない場合、第１検出センサ１２３Ａ、第２検出センサ１２３Ｂ、第３検出センサ１２３Ｃ、第４検出センサ１２３Ｄ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆの全ての検出センサが、投光光源の光線を受光する。
【００２６】
このように、６個の検出センサからの信号の組み合わせで６種類の日本国硬貨及び１セントコインの種別を判別できる。
なお、コインＣの外径差に基づいて、図４に示すように検出センサの位置が定められるが、これらの検出センサの位置について記述する。図４に示す下辺Ｄを１２ｍｍとして、この下辺Ｄを水平基準位置とすると、第１検出センサ１２３Ａの中心位置が下辺Ｄから４３．９ｍｍ、第２検出センサ１２３Ｂの中心位置が下辺Ｄから３６．７ｍｍ、第３検出センサ１２３Ｃの中心位置が下辺Ｄから３２．６ｍｍ、第４検出センサ１２３Ｄの中心位置が下辺Ｄから２９．６ｍｍ、第５検出センサ１２３Ｅ及び第６検出センサ１２３Ｆの中心位置が下辺Ｄから２４ｍｍである。
【００２７】
コインＣが判別位置（図２におけるコインＣ（１）の位置）に到着した後にコインＣの種別が判別できると（図４のいずれかの受光パターンになると）、電気回路がモータを作動させて、コイン判別装置１００のコイン退避部材１３１が、コイン判別装置１００の傾斜部１１４と傾斜部１１５との間隙を当接面１３１Ａで塞がないように退行される。これにより、コイン拘束部１０１によるコインＣの拘束が継続できなくなり、判別位置（コインＣ（２）の位置）のコインＣがさらに下方に落ちて（コインＣ（３）の位置）、コイン拘束部１０１からコインＣが退避される。
【００２８】
なお、傾斜部１１４及び傾斜部１１５の傾きは図２の一点鎖線で示すように、さらにコインＣの進行中心側に切れ込んでいても構わないし、コイン退避部材１３１の動作を阻害しなければ他の形状であっても構わない。
以上のようにして、本実施形態に係るコイン判別装置１００によると、コインＣの周縁を板１１６及び当接面１３１Ａに当接させて拘束して、複数の検出センサで径及び中心孔の有無を判別する。このようにコイン拘束部１０１で拘束させるので、検出センサを集中的に配置できる。さらに、コイン判別が終わると、当接面の一方はコインＣの周縁に当接している状態から当接しない状態に動作されて、コインＣがさらに下方に落とされて、コイン拘束部１０１から退避される。このため、拘束させたコインＣをコイン判別装置１００から退避させるための特段の部材を必要としない。
＜コイン判別装置の変形例＞
上述したコイン判別装置１００において、板１１６及び当接面１３１Ａに周縁が当接して拘束されたコインＣが進行するように、左右の当接面の少なくとも一方（コイン退避部材１３１）をコインＣが当接した状態から退避させるように説明したが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、コイン退避部材は、コイン退避部材１３１の当接面１３１Ａがほぼ鉛直下方に向くように揺動させて、コインＣが当接面１３１Ａに当接した状態から退避させるものであっても構わないし、コイン退避部材１３１をコインＣから遠ざけるように水平方向にスライドしてコインＣが当接面１３１Ａに当接した状態から退避させるものであっても構わない。すなわち、コイン退避部材は、コインＣが当接している当接面１３１Ａの作用点をコインＣから逃がすように、当接面１３１Ａを構成要素とするコイン退避部材１３１を動作させるものであればよい。
＜コイン判別装置の一適用例としての貯金箱＞
図５に、本実施形態に係るコイン判別装置１００を備えた貯金箱１の外形図を、図６に図１の貯金箱１のカバー１Ｂ（このカバー１Ｂは背面側のカバーであって、表面側のカバー１Ａと対になっているカバーであるが図示していない）を外して、背面から見た透視図を、それぞれ示す。
【００２９】
これらの図１及び図２に示すように、貯金箱１は招き猫を模したものとしてあり、この招き猫の頭頂部６から少し後の部分にコインＣ用の入金口部５が設けられ、またこの入金口部５の真下部であって招き猫の腹部に相当する部分の内部に、入金口部５に連通するコインケース２００が設けられている。この貯金箱１は、カバー１Ａ及びカバー１Ｂと、これらのカバーで覆われた内部機構とで構成される。カバー１Ａ、カバー１Ｂ及び内部機構とは、複数のステー等でネジ止め等されている。
この貯金箱１においては、入金口部５とコインケース２００との上下方向に縦置きされ、コインＣが重力により到達される、上述したコイン判別装置１００が設けられている。コインケース２００には、貯金箱１の底面である面にコイン排出口２１０が設けられており、例えばネジ式のキャップでコインケース２００の内部を外部と遮断している。
【００３０】
また、この貯金箱１の模写対象である招き猫の目の部分は、この貯金箱１の入金口部５から投入されたコインＣがコインケース２００に到達すると、例えば目２及び／又は目３が上下に動作する。さらに、この貯金箱１の模写対象である招き猫の右前足４の部分は、コインケース２００に入金口部５から投入されたコインＣがコインケース２００に到達すると、例えば前方に約９０度回転して倒れた後に元の位置に逆回転するように動作する。さらに、この貯金箱１には、音声応答手段（スピーカ）７を備えている。スピーカ７は、ＩＣ素子に予め記憶させた音声を電気回路の指示により出力する。
【００３１】
このような動作は、図示しない電源（乾電池）により作動されるモータ及びそのモータに連動して動作する各種の動作部材８（ギヤ機構やリンク機構）により実現される。なお、このような動作は、動作応答手段９によって、コイン判別装置１００において、コインＣの種別が判別されたときに、コイン判別装置１００からコインＣを退避させる部材（後述するコイン退避部材１３１）を動作させるときに行なわれる。このため、コインＣをこの貯金箱１の入金口部５から投入してコインＣが日本国硬貨である（１セントコインや金属片やメダル等でない）と判別されると、コインＣがコインケース２００に到達するとともに、招き猫を模した貯金箱１の各部がコミカルに動作する。
【００３２】
以上のようにして、本実施形態に係るコイン判別装置を適用した貯金箱によると、コインの種類を判別する検出センサを集中的に配置でき、貯金箱内部の検出回路を取り纏めることができる。
なお、本実施形態に係るコイン判別装置の適用は、上述した貯金箱に留まらないことはいうまでもない。さらに、本実施形態に係るコイン判別装置で判別できるコインは日本国硬貨に限定されるものではない。
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施形態に係るコイン判別装置の分解斜視図である。
【図２】図１のコイン判別装置の正面図である。
【図３】図１のコイン判別装置の左側面図である。
【図４】コイン拘束部の状態を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るコイン判別装置を備えた貯金箱の外形図である。
【図６】図５の貯金箱の背面から見た透視図である。
【符号の説明】
【００３４】
１ 貯金箱
５ 入金口部
１００ コイン判別装置
１１０ シュート
１２０ 第１ケース
１３０ 第２ケース
１３１ コイン退避部材（可動部材）
１３１Ａ 当接面
２００ コインケース
２１０ コイン排出口
Ｃ コイン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シュートに通路幅が次第に狭くなってコインを拘束するコイン拘束部を形成し、このコイン拘束部にコインの外径差で種別を判別する複数の検出センサを設け、前記コイン拘束部でコインの外周面と当接する当接面を通路から退避可能な可動部材に形成していることを特徴とするコイン判別装置。
【請求項２】
前記コイン拘束部は通路中心線を挟んで両側で傾斜した一対の当接面を有し、一方の当接面を形成している前記可動部材を通路からコイン肉厚方向に退避可能にしていることを特徴とする請求項１に記載のコイン判別装置。
【請求項３】
前記検出センサは、コインの孔部の有無を検出する中央用検出センサと、コインの外周部の有無を検出する複数の外周用検出センサと、規格外の小径コインを検出する小径用検出センサとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコイン判別装置。
【請求項４】
前記検出センサは、前記複数の外周用検出センサを中央用検出センサの上方に直線状に配置し、前記小径用検出センサを中央用検出センサから前記外周用検出センサの配列と交差する方向に配置していることを特徴とする請求項３に記載のコイン判別装置。
【請求項５】
運動動作可能に設けられた動作部材と、前記請求項１〜４のいずれか１項に記載のコイン判別装置と、このコイン判別装置で判別されたコイン判別信号を音声信号に変換する音声応答手段と、前記コイン判別装置で判別されたコイン判別信号を前記動作部材及び前記可動部材の動作信号に変換する動作応答手段とを有することを特徴とする貯金箱。
【請求項１】
シュートに通路幅が次第に狭くなってコインを拘束するコイン拘束部を形成し、このコイン拘束部にコインの外径差で種別を判別する複数の検出センサを設け、前記コイン拘束部でコインの外周面と当接する当接面を通路から退避可能な可動部材に形成していることを特徴とするコイン判別装置。
【請求項２】
前記コイン拘束部は通路中心線を挟んで両側で傾斜した一対の当接面を有し、一方の当接面を形成している前記可動部材を通路からコイン肉厚方向に退避可能にしていることを特徴とする請求項１に記載のコイン判別装置。
【請求項３】
前記検出センサは、コインの孔部の有無を検出する中央用検出センサと、コインの外周部の有無を検出する複数の外周用検出センサと、規格外の小径コインを検出する小径用検出センサとを有することを特徴とする請求項１又は２に記載のコイン判別装置。
【請求項４】
前記検出センサは、前記複数の外周用検出センサを中央用検出センサの上方に直線状に配置し、前記小径用検出センサを中央用検出センサから前記外周用検出センサの配列と交差する方向に配置していることを特徴とする請求項３に記載のコイン判別装置。
【請求項５】
運動動作可能に設けられた動作部材と、前記請求項１〜４のいずれか１項に記載のコイン判別装置と、このコイン判別装置で判別されたコイン判別信号を音声信号に変換する音声応答手段と、前記コイン判別装置で判別されたコイン判別信号を前記動作部材及び前記可動部材の動作信号に変換する動作応答手段とを有することを特徴とする貯金箱。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２６９２２（Ｐ２０１０−２６９２２Ａ）
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１８９９０５（Ｐ２００８−１８９９０５）
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（３９２０２８６８６）株式会社ヤマサン (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月４日（２０１０．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月２３日（２００８．７．２３）
【出願人】（３９２０２８６８６）株式会社ヤマサン (2)
【Ｆターム（参考）】
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